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局部放電測試儀在開關櫃中的應用

局部放電是由於電氣設備絕緣內部存在的弱點,在壹定外施電壓作用下在電氣設備中形成場強後發生的局部的和重復的擊穿和熄滅現象。因其在放電區域內未形成固定放電通道,所以它是壹種非貫穿性的放電(如圖1所示)。

隨著絕緣內部局部放電的發生,將伴隨著如光、熱、噪音、電脈沖、介質損耗的增大和電磁波放射等現象的發生(如圖2所示)。這種放電可能出現在固體絕緣的空穴中,也可能在液體絕緣的氣泡中,或不同介電特性的絕緣層間,或金屬表面的邊緣尖角部位。所以根據放電類型,大致可分為絕緣材料內部放電、表面放電及電暈放電。當絕緣發生局部放電時絕緣會加速老化並直接導致絕緣壽命下降。

1)電磁波技術

當電氣設備發生內部放電、表面放電和電暈放電時,伴隨著局部放電現象同時會產生高頻的電磁波信號並從局部放電源向四周擴散。在局部放電的電氣設備周圍使用電磁波(EM)傳感器便可檢測到由局部放電產生的電磁波信號。通過後期數據處理、分析及消噪等措施便可判斷出電氣設備內部是否存在局部放電現象以及局部放電的類型和局部放電嚴重等級。

2)超聲波技術

電氣設備在放電過程中會產生聲波。聲能與放電釋放的能量之間是成比例的。根據放電釋放的能量與聲能之間的關系,用超聲波信號聲壓的變化代表局部放電所釋放能量的變化,通過測量超聲波信號的聲壓,便可推測出放電的強弱,這就是超聲波信號檢測局部放電的基本原理。

其實無論哪種檢測技術均存在壹定的局限性,無法將開關櫃的運行狀態客觀、全面、真實的反映出來,同時還會出現誤判的可能。由於放電類型、能量的釋放形式不同兩種檢測方法的實用性與靈敏度也存在差異,所以在對開關櫃局部放電檢測過程中,要將兩種檢測手段綜合應用,采用電-聲聯合檢測法(即以電磁波檢測為主、超聲波檢測為輔)來開展局部放電檢測工作。

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